JP3787477B2

JP3787477B2 - Ink jet head driving method

Info

Publication number: JP3787477B2
Application number: JP2000033610A
Authority: JP
Inventors: 雄一郎赤間
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-02-10
Filing date: 2000-02-10
Publication date: 2006-06-21
Anticipated expiration: 2020-02-10
Also published as: JP2001219563A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体を直接加熱して発生した気泡による圧力で液体を吐出させるインクジェットヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンターで写真のような高品位の画質を印字するには、ヘッドより吐出するインク滴の高い着弾精度が要求される。このようなプリンタに使用するヘッドは、例えば液室と、インクを加熱するためのヒータと、そのヒータに正対するような吐出口を空けたプレート（以下、オリフィスプレート）とからなるノズル（液流路部）を持ち、そのノズルとインク供給部が連通している構成である。このインク供給部に対して通常は複数のノズルが連通している。
【０００３】
上記のような構成のヘッドによるインクの吐出過程には、大きく二つある。
【０００４】
まず、吐出過程の一つを説明する。ヒータにパルス電圧を印加することにより、ヒータ周辺のインクが加熱され、ヒータ表面から気泡が発生する。発生した気泡は膨張し、吐出口から気泡の体積に応じた量のインクを突出させる。膨張した気泡は、膨張による温度低下で内部圧力が低下することで、やがて消泡する。吐出口から突出したインクは、消泡過程によるノズル内の圧力低下でノズル内に引き込まれるが、その際にくびれが生じ、ちぎれ、そのちぎれたインク滴がオリフィスプレートに垂直な方向に吐出される。
【０００５】
次に、もう一つの吐出過程を説明する。ヒータにパルス電圧を印加することにより、ヒータ周辺のインクが加熱され、ヒータ表面から気泡が発生する。大きく発生した気泡が吐出口から外に抜け出る過程で、ヒータ上にあるインクが吐出口からインク滴となり押し出され、オリフィスプレートに垂直な方向に吐出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような二つの吐出過程のヘッドにおいては、ヒータと吐出口の位置関係のずれ、オリフィスプレートの変形、発泡パワーの強弱、あるいはその他の様々な要因により、吐出したインクの着弾点がずれることがある。
【０００７】
設計の最適化により、これらの問題による着弾位置ずれは回避可能であるが、著しく高い精度が必要とされる。
【０００８】
また、ヘッド作成初期にはオリフィスプレートが変形していなくても、オリフィスプレートの素材によっては、液室内のインクによりオリフィスプレートが膨潤し、変形することがある。加えて、度重なる吐出により、ヒータが劣化し、発泡パワーが使用途中から変化することがある。これらを含めその他の変動要因による着弾位置ずれは、製造段階までの対策では不十分である。そのため、製造後に容易に着弾位置を補正できるヘッドが必要とされていた。
【０００９】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、製造後において容易に着弾位置を補正できるインクジェットヘッドの駆動方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、複数の液流路部の各々の中に、メインヒータと該メインヒータの周辺に配置された複数のサブヒータとからなるヒータ部を配置し、該ヒータ部のメインヒータと相対するように前記液流路部の各々に一つだけ吐出口を設け、前記ヒータ部により前記液流路部内の液体を加熱して気泡を発生し、その発泡時の圧力で前記吐出口から液体を吐出するインクジェットヘッドの駆動方法であって、前記各液流路部の前記メインヒータのみに発泡可能なパルス電圧を印加して発泡させるとともに、残りの前記サブヒータのうち幾つかには発泡まで至らない発熱を起こすだけのパルス電圧を印加することにより、前記吐出口に対して発泡の重心を調整することを特徴とする。
【００１２】
前記サブヒータは前記メインヒータを挟む、または囲むように配置されていることが考えられる。
【００１３】
さらに、前記メインヒータと前記複数のサブヒータとは同一のヒータ保護層下に配置され、前記メインヒータと前記サブヒータの間隔は前記保護層の厚さ以下であることが好ましい。
【００１６】
さらに、上記の方法において、前記複数の液流路を幾つかの駆動ブロックに分け、前記各液流路部の前記メインヒータのみに発泡可能なパルス電圧を印加し、残りの前記サブヒータのうち幾つかには発泡まで至らない発熱を起こすだけのパルス電圧を印加することを各ブロック毎に共通とすることが考えられる。
【００１７】
（作用）上記方法のような発泡の重心の調整により、インクの着弾位置は、吐出口を中心に、発泡重心の位置と点対称な方向に補正される。
【００１９】
発熱だけのパルス電圧を加えられたサブヒータの熱により、発泡の重心がパルス電圧を加えられたサブヒータの方向に調整され、かつ発泡のパワーが増す。
【００２０】
発泡重心の調整により、着弾位置が、吐出口を中心に発泡重心と点対称な位置に補正され、発泡重心の調整に伴う発泡パワーの増加により、着弾位置が元の着弾ずれを助長する方向に補正される。この二つの調整で、より微妙な着弾位置の補正が可能となる。
【００２１】
当然のことながら、発泡パワーが増加することを見越して、発泡のためのパルス電圧を弱めにし、発泡重心の調整のみをすることも出来る。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態によるインクジェットヘッドの平面図である。この図で示す形態のヘッド１は図中矢印方向に沿って一直線に並ぶ複数の吐出口２の列（以下、「ノズル列」ともいう）を平行に２列配設したもので、一方の列の吐出口２の各々は他方の列の吐出口２の中間に相当する位置に設けられている。すなわち吐出口は千鳥足状の配置となっている。各吐出口２は、共通液室６と繋がった複数の液流路部（ノズル）５の各々に一つだけ空けられている。
【００２４】
図２は図１に示したＸ−Ｘ’線に沿ったヘッド内の液流路部周辺の断面図である。この図に示すように、複数の吐出口２を形成したオリフィスプレート３は基板４の一面に接合されている。基板４の一面には各吐出口２と相対するヒータ部が配置され、かつ、各ヒータ部を配置した液流路部５をそれぞれ隔絶する複数の流路壁が配設されている。前記ヒータ部は、吐出口２と相対するメインヒータ７と、このメインヒータ７近傍に配置された、メインヒータ７より面積の小さい複数のサブヒータ８とによって構成されている。これらのヒータは電気熱変換素子である。
【００２５】
図３は図２のメインヒータとサブヒータの配置・形状を示すヒータ配線図である。各液流路５内のメインヒータ７は各吐出口２と相対して配置され、図３に示すように２つのサブヒータ８が各メインヒータ７の両辺を挟むようにしてノズル列方向に対して垂直に配置されている。また、メインヒータ７および各サブヒータ８にはそれぞれに電圧を印加するＡｌ等の電気配線１０が接続されている。
【００２６】
図２を参照すると、上記のようなヒータ部の構成において正確な着弾点に向かうインクの吐出方向はＡ方向であるが、様々な要因により、これがノズル列方向に垂直なＢ方向あるいはＣ方向にずれる。
【００２７】
インクがＢ方向に向かうようなときは、サブヒータ８ａにメインヒータ７と同時にパルス電圧を印加してサブヒータ８ａ上にも気泡９を発生させると、インク吐出方向がＡ方向に補正される。反対に、インクがＣ方向に向かうようなときは、サブヒータ８ｂにメインヒータ７と同時にパルス電圧を印加してサブヒータ８ｂ上にも気泡９を発生させると、インク吐出方向がＡ方向に補正される。
【００２８】
吐出方向がＢ’方向あるいはＣ’方向へと微小にずれている場合は、発泡しない程度の印加時間または大きさのパルス電圧をずれている方向に応じてサブヒータ８ｂあるいは８ｃに印加することにより、微妙に吐出方向を補正することが出来る。
【００２９】
本発明は上記のようなヒータ部の構成以外にも、図４や図５に示す構成を採ることができる。図４に示す構成では、２つのサブヒータ８が各メインヒータ７の両辺を挟むようにしてノズル列方向に沿って平行に配置されている。この事により、ノズル列方向に平行な方向の着弾位置ずれも補正できる。また図５に示す構成では、メインヒータ７を囲むように四つのサブヒータ８が配置されている。この事により、ノズル列方向に垂直な方向および平行な方向の着弾位置ずれを複数のノズルにおいて同時に補正することが可能となる。
【００３０】
なお、着弾位置ずれが一方向にのみ偏る場合は、メインヒータ７に対してサブヒータ８は一つだけでもよい。
【００３１】
（第２の実施の形態）
図６は本発明の第２の実施の形態によるインクジェットヘッドのノズル部周辺の断面図で、特に、ヒータ保護層の下にその保護層の厚み以下の間隔でメインヒータとサブヒータを設置した場合の断面図である。この図において第１の実施形態と同一の構成要素には同一符号を用いている。
【００３２】
図６に示す形態では、基板４の上に蓄熱層１１が存在し、さらにその上に、メインヒータ７とその周辺のサブヒータ８からなるヒータ部、絶縁層（例えばＳｉＮ）１２そして保護層（例えばＴａ）１３がこの順番に半導体製造プロセスを利用して重ねられている。メインヒータ７とその周辺に配置したサブヒータ８との間の距離が保護層１３の厚み以下である。このように配置することにより、両ヒータから発生する熱は、保護層１３上で融合する。
【００３３】
このような構成では、メインヒータとその周辺のサブヒータ、それぞれに印加するパルス電圧を調整することにより、見かけ上一つのヒータ上で微妙に発泡重心の位置を調整し、着弾位置を調整することが可能となる。例えば図６を参照すると、着弾位置がＢ方向にずれている場合、サブヒータ８ａにメインヒータ７と同時にパルス電圧を印加することにより、発泡重心をサブヒータ８ａ寄りにする。発泡重心がサブヒータ８ａ寄りになると、着弾位置は、吐出口を中心に、発泡重心の位置と点対称の方向に移動されるので、着弾位置がＡ方向となる。
【００３４】
また、Ｂ方向よりずれが少ないＢ’方向に着弾位置がずれる場合は、サブヒータ８ａに加えるパルス電圧の印加をメインヒータ７に加えるパルス電圧の印加より短時間にして早めに終らせ、サブヒータ８ａ寄りの保護層１２の温度上昇を抑えればよい。なお、サブヒータ８ａ，８ｂに加えるパルス電圧の印加を短時間にするだけでなく、そのパルス電圧を低くしても同じ効果が得られる。また、サブヒータにおいて電圧印加を短時間にすることと電圧を低くすることとを同時に行ってもよい。
【００３５】
（第３の実施の形態）
図７は本発明の第３の実施形態によるインクジェットヘッドで達成される効果を説明するための図である。
【００３６】
図２に示した形態のヘッドでは、ノズル列方向に対して垂直な方向の着弾位置のずれは、各ノズル列毎に似通った傾向になる。すなわち、２つのノズル列からのインク着弾位置がノズル列方向に対して垂直な方向の互いに内向きまたは外向きにまとまってずれるので、各ノズル列から吐出したインクが正常位置に着弾した場合（図７（ａ））に比較して、幅が狭くなった（図７（ｂ））もしくは、幅が開いた（図７（ｃ））印字になる。
【００３７】
このような場合、図２に示したように各メインヒータ７には２つのサブヒータ８ａ、８ｂがメインヒータ７を挟むようにノズル列方向に対して垂直な方向に配置されている。そして、一方のサブヒータ８ａは各々のメインヒータ７の列に対して互いに内側の位置に、もう一方のサブヒータ８ｂは各々のメインヒータ７の列に対して互いに外側の位置に配置されている。以上の配置によると各ノズル列毎に一律に外側、あるいは内側のサブヒータにパルス電圧を印加することによりまとめて着弾位置を正常位置に補正することが出来る。例えば図７（ｂ）のように印字幅が狭くなった場合には、両ノズル列において互いに内側位置のサブヒータ８ａに、図７（ｃ）のように印字幅が広くなった場合には、両ノズル列において互いに外側位置のサブヒータ８ｂにパルス電圧を印加すればよい。
【００３８】
（第４の実施の形態）
図１に示した形態のような多ノズルのヘッドで、全ノズルを数ブロックに分けて駆動する場合は、サブヒータに印加するパルス電圧も印字をするブロックと同じに与えてやればよい。
【００３９】
この場合の駆動回路の一例を図８に示す。ヘッドの全ノズルがいくつかのブロック（本例では３ブロック）に分けられていて、各ブロック毎にメインヒータ７とサブヒータ８を駆動するためのパルス電圧の印加回路が共通化されている。そして、各ブロックのメインヒータ７の駆動に合わせて、駆動したメインヒータ７近傍のサブヒータ８を駆動するか否かの信号をサブヒート部１４から発することが可能となっている。サブヒート部１４からの信号の長さと、サブヒータ８に印加されるパルス電圧の長さは一致する。着弾位置を大きく補正したいときは信号を長く、補正量を少なくしたいときは信号を短く印加すればよい。
【００４０】
さらに、サブヒータ８に印加されるパルス電圧の大きさを、発泡可能な発熱を起こす電圧と発泡に至らない発熱を起こすだけの電圧との間で調整することで着弾位置を調整してもよい。この場合の駆動においても、各液流路部（ノズル）の複数のヒータのうちのメインヒータ７のみに発泡可能なパルス電圧を印加し、残りのサブヒータ８のうちの幾つかには発泡に至らない発熱を起こすだけのパルス電圧を印加することを各ブロック毎に共通化することが望ましい。
【００４１】
図８においては、サブヒータ８が各液流路部（ノズル）に一つなので、一方向しか着弾位置を調整できないが、例えばサブヒータ８を図２に示したようにメインヒータ７の両側に配置している場合は、サブヒータ信号線を一つ増やし、もう一つのサブヒータの駆動に応じた調整も可能となる。さらに、図５に示したようにサブヒータ８をメインヒータ７の周辺に複数配置している場合も、この配置数に応じてサブヒータ信号線を増やせば、複数方向の着弾位置を調整することが可能となる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、複数の液流路部の各々の中に、メインヒータと該メインヒータの周辺に配置された複数のサブヒータとからなるヒータ部を配置し、該ヒータ部のメインヒータと相対するように前記液流路部の各々に一つだけ吐出口を設け、前記各液流路部の前記メインヒータのみに発泡可能なパルス電圧を印加して発泡させるとともに、残りの前記サブヒータのうち幾つかには発泡まで至らない発熱を起こすだけのパルス電圧を印加することにより、前記吐出口に対して発泡の重心を調整することが可能になったので、製造後のインクの着弾位置ずれを、吐出口を中心に、発泡重心の位置と点対称な方向に容易に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるインクジェットヘッドの平面図である。
【図２】図１に示したＸ−Ｘ’線に沿ったヘッド内の液流路部周辺の断面図である。
【図３】図２のメインヒータとサブヒータの配置・形状を示すヒータ配線図である。
【図４】本発明のインクジェットヘッドのヒータ部のその他の構成例を示す図である。
【図５】本発明のインクジェットヘッドのヒータ部のその他の構成例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態によるインクジェットヘッドのノズル部周辺の断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態によるインクジェットヘッドで達成される効果を説明するための図である。
【図８】本発明の第４の実施形態によるインクジェットヘッドの駆動回路の一例を示す回路図である。
【符号の説明】
１インクジェットヘッド
２吐出口
３オリフィスプレート
４基板
５液流路部（ノズル）
６共通液室
７メインヒータ
８、８ａ、８ｂサブヒータ
９気泡
１０電気配線
１１蓄熱層
１２絶縁層
１３保護層
１４サブヒート部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet head that discharges liquid with pressure generated by bubbles generated by directly heating the liquid.
[0002]
[Prior art]
In order to print a high-quality image such as a photograph with an inkjet printer, high landing accuracy of ink droplets ejected from the head is required. A head used in such a printer has, for example, a nozzle (liquid flow) including a liquid chamber, a heater for heating ink, and a plate (hereinafter referred to as an orifice plate) having a discharge port facing the heater. And the nozzle and the ink supply unit communicate with each other. Normally, a plurality of nozzles communicate with the ink supply unit.
[0003]
There are two major ink ejection processes by the head configured as described above.
[0004]
First, one of the ejection processes will be described. By applying a pulse voltage to the heater, ink around the heater is heated, and bubbles are generated from the heater surface. The generated bubbles are expanded, and an amount of ink corresponding to the volume of the bubbles is protruded from the discharge port. The expanded bubbles eventually disappear as the internal pressure decreases due to a temperature decrease due to expansion. The ink protruding from the ejection port is drawn into the nozzle due to the pressure drop in the nozzle due to the defoaming process, but constriction occurs at that time, and the torn ink droplet is ejected in a direction perpendicular to the orifice plate. .
[0005]
Next, another discharge process will be described. By applying a pulse voltage to the heater, ink around the heater is heated, and bubbles are generated from the heater surface. In the process in which large bubbles are discharged from the ejection port, the ink on the heater is ejected as ink droplets from the ejection port and ejected in a direction perpendicular to the orifice plate.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the heads of the two ejection processes as described above, the landing point of the ejected ink is deviated due to the positional relationship between the heater and the ejection port, the deformation of the orifice plate, the strength of the foaming power, or various other factors. There is.
[0007]
By optimizing the design, landing position shifts due to these problems can be avoided, but extremely high accuracy is required.
[0008]
Even if the orifice plate is not deformed at the initial stage of head production, the orifice plate may swell and deform depending on the material of the orifice plate due to the ink in the liquid chamber. In addition, repeated discharge may cause the heater to deteriorate and the foaming power may change during use. As for these and other fluctuation factors, landing position shifts are not sufficient until the manufacturing stage. Therefore, a head that can easily correct the landing position after manufacture has been required.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the problems of the prior art and to provide a driving method for an ink jet heads can be corrected easily landing positions after manufacturing.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, a heater section including a main heater and a plurality of sub-heaters disposed around the main heater is disposed in each of the plurality of liquid flow path sections. A single discharge port is provided in each of the liquid flow path portions so as to be opposed to the main heater, and the liquid in the liquid flow path portion is heated by the heater portion to generate bubbles, and the pressure at the time of foaming is generated. A method for driving an inkjet head that discharges liquid from the discharge port, wherein a pulse voltage capable of foaming is applied only to the main heater of each of the liquid flow path portions to cause foaming, and some of the remaining sub-heaters Is characterized in that the center of gravity of the foam is adjusted with respect to the discharge port by applying a pulse voltage sufficient to generate heat that does not lead to foaming.
[0012]
It is conceivable that the sub heater is arranged so as to sandwich or surround the main heater.
[0013]
Furthermore, it is preferable that the main heater and the plurality of sub-heaters are disposed under the same heater protective layer, and a distance between the main heater and the sub-heater is equal to or less than a thickness of the protective layer.
[0016]
Further, in the above method, the pre-Symbol plurality of liquid flow paths divided into several drive block, the foamable pulse voltage is applied only to the main heater before Symbol each liquid flow path portion, the remainder of the sub-heater For some of these, it is conceivable to apply a pulse voltage enough to generate heat that does not lead to foaming to each block.
[0017]
(Operation) By adjusting the center of gravity of the foam as in the above method , the ink landing position is corrected in a point-symmetrical direction with respect to the position of the center of gravity of the foam centering on the ejection port.
[0019]
The heat generated by the pulse voltage of heat of the sub heater applied, is adjusted in the direction of the sub-heaters in which the center of gravity of the foam is applied a pulse voltage, and the foaming power is increased.
[0020]
By adjusting the foam center of gravity, the landing position is corrected to a position that is point-symmetric with respect to the foam center of gravity around the discharge port, and by increasing the foaming power accompanying the adjustment of the foam center of gravity, the landing position is in a direction that promotes the original landing deviation It is corrected. With these two adjustments, more precise correction of the landing position becomes possible.
[0021]
Naturally, in anticipation of an increase in foaming power, the pulse voltage for foaming can be weakened and only the foam center of gravity can be adjusted.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0023]
(First embodiment)
FIG. 1 is a plan view of an ink jet head according to a first embodiment of the present invention. The head 1 in the form shown in this figure has a plurality of rows of discharge ports 2 (hereinafter also referred to as “nozzle rows”) arranged in a straight line along the direction of the arrow in the drawing, and one row is arranged. Each of the discharge ports 2 is provided at a position corresponding to the middle of the discharge ports 2 in the other row. That is, the discharge ports are arranged in a staggered pattern. Only one discharge port 2 is provided in each of a plurality of liquid flow path portions (nozzles) 5 connected to the common liquid chamber 6.
[0024]
FIG. 2 is a cross-sectional view of the vicinity of the liquid flow path portion in the head along the line XX ′ shown in FIG. As shown in this figure, an orifice plate 3 having a plurality of discharge ports 2 is bonded to one surface of a substrate 4. On one surface of the substrate 4, a heater section facing each discharge port 2 is disposed, and a plurality of flow path walls are provided to isolate the liquid flow path section 5 on which each heater section is disposed. The heater section is composed of a main heater 7 facing the discharge port 2 and a plurality of sub-heaters 8 disposed in the vicinity of the main heater 7 and having a smaller area than the main heater 7. These heaters are electrothermal conversion elements.
[0025]
FIG. 3 is a heater wiring diagram showing the arrangement and shape of the main heater and the sub heater in FIG. The main heater 7 in each liquid flow path 5 is disposed opposite to each discharge port 2, and as shown in FIG. 3, the two sub-heaters 8 are perpendicular to the nozzle row direction so as to sandwich both sides of each main heater 7. Has been placed. The main heater 7 and each sub-heater 8 are connected to an electric wiring 10 such as Al for applying a voltage thereto.
[0026]
Referring to FIG. 2, the ink discharge direction toward the accurate landing point is the A direction in the configuration of the heater unit as described above. However, due to various factors, this is in the B direction or the C direction perpendicular to the nozzle row direction. Shift.
[0027]
When the ink is directed in the B direction, when the pulse voltage is applied to the sub heater 8a simultaneously with the main heater 7 to generate bubbles 9 on the sub heater 8a, the ink discharge direction is corrected in the A direction. On the other hand, when the ink is directed in the C direction, if a pulse voltage is applied to the sub heater 8b simultaneously with the main heater 7 to generate bubbles 9 on the sub heater 8b, the ink ejection direction is corrected to the A direction. .
[0028]
When the discharge direction is slightly deviated in the B ′ direction or the C ′ direction, by applying a pulse voltage having an application time or magnitude that does not cause foaming to the sub heater 8b or 8c according to the deviating direction, The ejection direction can be subtly corrected.
[0029]
The present invention can employ the configuration shown in FIGS. 4 and 5 in addition to the configuration of the heater section as described above. In the configuration shown in FIG. 4, two sub-heaters 8 are arranged in parallel along the nozzle row direction so as to sandwich both sides of each main heater 7. This makes it possible to correct landing position deviation in a direction parallel to the nozzle row direction. In the configuration shown in FIG. 5, four sub-heaters 8 are arranged so as to surround the main heater 7. This makes it possible to simultaneously correct landing position deviations in a direction perpendicular to and parallel to the nozzle row direction in a plurality of nozzles.
[0030]
If the landing position deviation is biased only in one direction, only one sub-heater 8 may be provided for the main heater 7.
[0031]
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a cross-sectional view of the vicinity of the nozzle portion of the ink jet head according to the second embodiment of the present invention. In particular, when the main heater and the sub heater are installed under the heater protective layer at an interval equal to or less than the thickness of the protective layer. It is sectional drawing. In this figure, the same reference numerals are used for the same components as in the first embodiment.
[0032]
In the form shown in FIG. 6, the heat storage layer 11 exists on the substrate 4, and further, the heater portion including the main heater 7 and the peripheral sub-heater 8, the insulating layer (for example, SiN) 12, and the protective layer (for example, for example). Ta) 13 are stacked in this order using a semiconductor manufacturing process. The distance between the main heater 7 and the sub-heater 8 disposed around the main heater 7 is equal to or less than the thickness of the protective layer 13. By arranging in this way, the heat generated from both heaters is fused on the protective layer 13.
[0033]
In such a configuration, by adjusting the pulse voltage applied to each of the main heater and the surrounding sub heaters, the position of the center of gravity of foaming can be finely adjusted on one heater, and the landing position can be adjusted. It becomes possible. For example, referring to FIG. 6, when the landing position is shifted in the B direction, a pulse voltage is applied to the sub heater 8a at the same time as the main heater 7 so that the center of foam is closer to the sub heater 8a. When the foaming center of gravity is closer to the sub-heater 8a, the landing position is moved in the direction of point symmetry with respect to the position of the foaming center of gravity with the discharge port as the center, so the landing position is the A direction.
[0034]
In addition, when the landing position is shifted in the B ′ direction, which is less shifted from the B direction, the pulse voltage applied to the sub heater 8a is finished earlier than the pulse voltage applied to the main heater 7 in a shorter time and closer to the sub heater 8a. The temperature rise of the protective layer 12 may be suppressed. The same effect can be obtained not only by applying the pulse voltage to the sub-heaters 8a and 8b for a short time but also by reducing the pulse voltage. Moreover, you may perform simultaneously making voltage application short in a subheater, and making voltage low.
[0035]
(Third embodiment)
FIG. 7 is a diagram for explaining the effect achieved by the ink jet head according to the third embodiment of the present invention.
[0036]
In the head shown in FIG. 2, the deviation of the landing position in the direction perpendicular to the nozzle row direction tends to be similar for each nozzle row. That is, the ink landing positions from the two nozzle rows are shifted inwardly or outwardly in a direction perpendicular to the nozzle row direction, so that the ink ejected from each nozzle row has landed at the normal position (see FIG. 7 (a)), the width is narrower (FIG. 7 (b)) or the width is wider (FIG. 7 (c)).
[0037]
In such a case, as shown in FIG. 2, each main heater 7 has two sub-heaters 8 a and 8 b arranged in a direction perpendicular to the nozzle row direction so as to sandwich the main heater 7. One sub-heater 8a is disposed at an inner position relative to each row of main heaters 7, and the other sub-heater 8b is disposed at an outer position relative to each row of main heaters 7. According to the above arrangement, the landing position can be corrected to the normal position collectively by applying a pulse voltage to the outer or inner sub-heater uniformly for each nozzle row. For example, when the print width is narrow as shown in FIG. 7B, both the nozzle arrays are connected to the sub-heaters 8a at the inner positions, and when the print width is wide as shown in FIG. What is necessary is just to apply a pulse voltage to the sub-heaters 8b at positions outside each other in the nozzle row.
[0038]
(Fourth embodiment)
When a multi-nozzle head such as that shown in FIG. 1 is used to drive all nozzles in several blocks, the pulse voltage applied to the sub-heater may be given in the same manner as the printing block.
[0039]
An example of the drive circuit in this case is shown in FIG. All nozzles of the head are divided into several blocks (three blocks in this example), and a pulse voltage application circuit for driving the main heater 7 and the sub heater 8 is made common to each block. A signal indicating whether or not to drive the sub-heater 8 in the vicinity of the driven main heater 7 can be issued from the sub-heat unit 14 in accordance with the driving of the main heater 7 in each block. The length of the signal from the sub-heat unit 14 and the length of the pulse voltage applied to the sub-heater 8 match. When it is desired to largely correct the landing position, the signal may be applied longer, and when the correction amount should be reduced, the signal may be applied shorter.
[0040]
Furthermore, the landing position may be adjusted by adjusting the magnitude of the pulse voltage applied to the sub-heater 8 between a voltage that generates heat that can be foamed and a voltage that only generates heat that does not cause foaming. Also in the driving in this case, a pulse voltage capable of foaming is applied only to the main heater 7 among the plurality of heaters of each liquid flow path section (nozzle), and foaming occurs in some of the remaining sub-heaters 8. It is desirable to apply a pulse voltage enough to cause no heat generation to each block.
[0041]
In FIG. 8, since there is one sub-heater 8 for each liquid flow path section (nozzle), the landing position can be adjusted only in one direction. For example, the sub-heater 8 is arranged on both sides of the main heater 7 as shown in FIG. In this case, the sub heater signal line is increased by one, and adjustment according to the driving of the other sub heater is also possible. Further, even when a plurality of sub-heaters 8 are arranged around the main heater 7 as shown in FIG. 5, if the number of sub-heater signal lines is increased according to the number of arrangements, the landing positions in a plurality of directions can be adjusted. It becomes.
[0042]
【The invention's effect】
The present invention described above, in each of the plurality of liquid flow path portion, to place the heater unit comprising a plurality of sub-heater disposed around the main heater and the main heater, the main of the heater portion Only one discharge port is provided in each of the liquid flow path portions so as to face the heater, and a pulse voltage capable of foaming is applied to only the main heater of each liquid flow path portion to cause foaming, and the remaining the above By applying a pulse voltage that generates heat that does not lead to foaming to some of the sub-heaters, it becomes possible to adjust the center of gravity of the foam with respect to the ejection port. Misalignment can be easily corrected in a direction symmetric with respect to the position of the center of gravity of the foam centering on the discharge port.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an inkjet head according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the vicinity of a liquid flow path part in the head along the line XX ′ shown in FIG.
3 is a heater wiring diagram showing the arrangement and shape of the main heater and the sub heater in FIG. 2; FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating another configuration example of the heater portion of the inkjet head according to the invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating another configuration example of the heater portion of the inkjet head according to the invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of the vicinity of a nozzle portion of an inkjet head according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram for explaining an effect achieved by the ink jet head according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a circuit diagram showing an example of a drive circuit for an inkjet head according to a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Inkjet head 2 Discharge port 3 Orifice plate 4 Substrate 5 Liquid flow path (nozzle)
6 Common liquid chamber 7 Main heater 8, 8a, 8b Sub heater 9 Air bubble 10 Electrical wiring 11 Heat storage layer 12 Insulating layer 13 Protective layer 14 Sub heat part

Claims

A heater unit composed of a main heater and a plurality of sub-heaters arranged around the main heater is disposed in each of the plurality of liquid flow path units, and the liquid flow unit is opposed to the main heater of the heater unit. An ink jet head is provided with only one discharge port in each of the passages, and bubbles are generated by heating the liquid in the liquid flow path unit by the heater unit, and the liquid is discharged from the discharge port by the pressure at the time of foaming. A driving method comprising:
Applying a pulse voltage capable of foaming only to the main heater of each liquid flow path section to foam, and applying a pulse voltage to generate heat that does not lead to foaming to some of the remaining sub-heaters. To adjust the center of gravity of the foam with respect to the discharge port.

Dividing the plurality of liquid flow paths to some of the drive block, the foamable pulse voltage is applied only to the main heater of the liquid flow path portion, for some of the remaining of the sub-heater lead to foaming 2. The method of driving an ink jet head according to claim 1 , wherein a pulse voltage sufficient to cause no heat generation is made common to each drive block.

Wherein the plurality of sub-heater the use to arranged the ink jet head so as to sandwich the main heater driving method for an inkjet head according to claim 1 or 2.

Wherein the plurality of sub-heater the use to arranged the ink jet head so as to surround the main heater driving method for an inkjet head according to claim 1 or 2.

The main heater and the plurality of sub-heaters are disposed under the same heater protective layer, and the main heater and the sub-heater are used for an ink jet head in which a distance between the main heater and the sub-heater is equal to or less than a thickness of the protective layer. The inkjet head drive method according to any one of the above.